10. Jeokimya Sempozyumu, Antalya, Türkiye, 17 - 19 Ekim 2024, ss.9, (Özet Bildiri)
Kısmi
ergimeye uğramış kayalarda ilksel bileşimlerine bağlı olarak, basınç ve
sıcaklık etkisi ile granat mineralleri oluşabilmektedir. Bu granatlar metamorfizmanın
etkisiyle oluşabileceği gibi, ilksel kayanın kalıntı granatları da olabilir. Sıkışmaya
bağlı olarak yüksek sıcaklık etkisi altında kalan granat minerallerinin Raman
karakteristiklerini araştırabilmek amacıyla Shengush (Himalayalar), Akdağmadeni
(Yozgat) ve Üçkapılı (Niğde) bölgelerinden kaya örnekleri toplanarak Konfokal
Raman Spektroskopisi (KRS) çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Akdağmadeni’nden
alınan, metapsemitik kökenli migmatit örnekleri intrüzyon etkisi ile
oluşmuştur. Kuvars, plajiyoklaz, skapolit, piroksen, amfibol, titanit, kalsit,
granat mineral parajenezine sahiptir ve granat mineralinin türü Grossular
olarak tespit edilmiştir. Üçkapılı’daki granitoidler bölgede bulunan metamorfiklere
sokulum yapmaktadır. Bu granitoidlerde intrüzyonun iç kısımlarından ve kısmi
ergimeye uğramış ksenolitlerden örnekleme yapılmıştır. Kuvars, plajiyoklaz, mika,
granat mineral bileşimine sahip kayalarda granat minerali Almandin-Spessartin
olarak tespit edilmiştir. Tetis Okyanusu’nun kapanması sırasında gerçekleşen
dalma-batmanın kayıtlarının izlenebildiği Himalaya dağ kuşağında metabazik
kökenli, yüksek metamorfizma derecesine sahip, kısmi ergime sürecinin
başlangıcını temsil eden epidot amfibol gnays kayalarından örnekleme
yapılmıştır. Amfibol, epidot, plajiyoklaz, kuvars, K-feldispat, granat ve opak
mineral parajenezine sahip kayalarda, granat minerali Pirop olarak tespit
edilmiştir. Kashmir White olarak da bilinen, migmatitten S-tipi granite
dönüşmüş örnek ise karşılaştırılanlar arasındaki en yüksek sıcaklığı işaret
etmektedir.
Granat
minerallerinin genel formülü X3Y2 (SiO4)3
olarak bilinmektedir. Ölçülen Raman spektrumları SiO4 tetrahedrasının
iç modlarına, öteleme ve dönme modlarına, ayrıca X bölgesindeki iki değerlikli
katyonların (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+)
öteleme hareketine bağlıdır. Fe-Al granat serisi (pirop, almandin, spessartin) için
gerilme ve dönme modları, iki kenarı paylaşarak SiO4 tetrahedrası
ile bağlanan, X bölgesinde bulunan katyonlardan kaynaklanmakta olup; Ca-Fe granat
serisiyle (grossular, andradit, uvarovit) karşılaştırıldığında bariz Raman
kaymaları gösterebilmektedir. Her iki serideki üyelerin Raman kaymaları, Fe-Al
granat serisi için X bölgesindeki (~240 cm-1) ve Ca-Fe granat serisi
için Y bölgesindeki (Al3+, Fe3+, Cr3+, V3+
, Zr3+) katyonların özelliklerine bağlıdır, Y bölgesinde Raman aktif
titreşim görülmemektedir. Sonuç olarak granat oluşumlarında sıcaklığın
artmasına bağlı olarak, özellikle Si-O gerilme titreşimlerinden kaynaklanan
~920 cm-1 civarında görülmesi beklenen piklerde Raman kaymalarının
daha fazla olduğu gözlenmiştir ve buna bağlı olarak oluşan granatların Raman
kayma değerlerini kullanarak ortamdaki sıcaklık hakkında bilgi sahibi olmanın
mümkün olduğu tespit edilmiştir.